Salinidade e radiação UV como moduladores da produção de ficobiliproteínas, carotenoides e citonemina em cianobactérias do complexo Nostoc

Abstract

As cianobactérias são os únicos organismos procariontes capazes de realizar a fotossíntese oxigênica. Devido ao seu complexo metabolismo, elas são capazes de produzir diferentes metabólitos secundários com diversas atividades biológicas. Com o objetivo de conhecer e avaliar os efeitos da radiação UV e estresse salino na produção de ficobiliproteínas, carotenoides e citonemina em cianobactérias, foram selecionadas três cepas identificadas como do gênero Nostoc da CCAPE (Coleção de Cultura de Cianobactérias e Algas de Pernambuco), previamente isoladas de ambientes terrestres e dulcícolas do estado de Pernambuco. As cepas foram mantidas e cultivadas em condições padrões da CCAPE, em meio ASM-1, sob agitação constante, visando a otimização do crescimento de biomassa. Após esse período, as cepas foram expostas a dois tratamentos, um com irradiação UVA e UVB e outro com NaCl (na concentração de 200 mM) adicionado ao meio, além do controle (irradiado com luz branca e sem adição de sal no meio). Após 72 horas, a biomassa foi colhida, liofilizada e a extração se deu pelo método de maceração, utilizando os solventes tampão fosfato (ficobiliproteínas) e acetona (demais compostos). A concentração dos pigmentos de interesse e a determinação do FPS foram avaliadas por espectrofotometria. Ao analisar os dados estatisticamente (ANOVA one-way), foi observado que todas as cepas utilizadas apresentaram concentração dos compostos avaliados em todos os tratamentos propostos. Contudo, a cepa CCAPE 85 produziu significativamente mais citonemina após ser exposta a irradiação UVA e UVB (em comparação com a luz branca) e apresentou maiores concentrações significativas de ficobiliproteínas (i.e., ficocianina, aloficocianina e ficoeritrina) após ser exposta ao estresse salino. O FPS (Fator de Proteção Solar) dos extratos cianobacterianos foi baixo para a maior parte dos extratos das cepas (≤3). Apesar disso, o extrato de tampão fosfato da cepa CCAPE 85 apresentou altos valos de FPS (entre 20 e 30 FPS), assim demonstrando o seu potencial como um ingrediente ativo em formulações fotoprotetoras. Em vista disso, com esse estudo foi possível comprovar o efeito do estresse salino e do estresse relacionado a radiação UV como potenciadores da produção de pigmentos, ficobiliproteínas e citonemina, respectivamente, com grande potencial bioativo. Além disso, destaca-se o a importância da cepa CCAPE 85 para estudos biotecnológicos.